采场
- 基于COMSOL的杨林坳钨矿采场结构参数优化*
灾害［1-2］。采场稳定性是决定矿山安全开挖的必要因素，采场失稳会引发岩爆、采空区垮塌、冲击地压等灾变，造成人员伤亡和大量矿产资源的流失［3-4］。采场结构参数直接影响矿山开采的高效性和采场稳定性［5-6］，在保证采场稳定性的前提下优化采场结构参数可最大化开采矿山资源。罗来和等［7］使用FLAC3D对贵州簸箕田金矿的采矿方法和采场结构参数进行优化；廖九波等［8］基于响应曲面法建立了采场稳定性与采场结构参数间的优化模型；兰明等［9］采用遗传算法进行多目标优化
现代矿业 2023年12期2024-01-15
- 厚大矿体采场结构参数优化研究
的结构参数对维护采场稳定、提高单个采场产能、降低采切工程量具有重要意义。以蒙库铁矿为研究对象，利用岩体遥测与结构分析系统Sirovision对采场顶板、侧帮及上盘围岩节理面进行调查和数字化识别，获取采场节理组的空间方位统计信息及优势节理产状；基于Mathews稳定图解法对沿走向布置与垂直走向布置采场的顶板、侧帮及上盘开展稳定性分析，得到采场顶板、侧帮及上盘的实际水力半径和允许水力半径的相关关系；采用数值分析方法，通过分析矿柱的位移、最大剪切应变率及采场的主
黄金 2023年9期2023-09-05
- 冬瓜山铜矿60#线以北高大采场联合回采方案研究
8 m的矿房矿柱采场，一步骤采场长度82 m，二步骤采场长度78 m，采场高度为矿体厚度。冬瓜山矿体60#线以南矿体厚度小，采场高度低，回采后采空区稳定性较好，垮落现象少；60#线以北采场高度大，最大超过120 m，由于矿岩性质、地质及采场高度等因素变化，部分一步骤采场垮落严重，致使二步骤采场回采难度增加，采场损失率提高；充填体稳定性控制难度增加，凸出的充填体极易被破坏垮入二步骤采场，采场贫化率增加。如何安全高效回采二步骤垮落采场，对于矿山稳产、提高矿山经
现代矿业 2022年11期2022-12-06
- 杜达铅锌矿薄至中厚矿体回采采场参数优化研究
路充填采矿方法，采场结构参数设计按照类比 100 m中段回采参数，设计采幅为4～6 m，采场长度为50 m。在115 m分段首采段回采过程中发生上盘冒落、顶板变形等地压问题。地下采场的形成使周边一定范围的岩体应力重新分布，导致岩石变形、破坏和移动，因此选取合理的采场结构参数非常关键。根据0 m中段岩性及地压变化条件，通过数值模拟方法为采场结构参数的确定提供参考[1-3]，按照采场“隔一采一”步骤进行模拟计算，得到模型的力学响应，对采场附近应力、位移、塑性区
采矿技术 2022年5期2022-09-29
- 基于跨度比和充填体强度的采场稳定性分析*
引言充填采矿法在采场稳定性和矿石回收率方面有着独到的优势，在地下金属矿山的应用十分广泛[1-3]。应用充填采矿法时，尤其是两步骤充填采矿，学者们的研究重点在于保障矿体回采过程中的安全稳定性。现阶段采矿工作者分析采场稳定性的主流方法有理论模型、工程类别、相似模拟以及仿真模拟等[4]。郭进平、李江、夏长念等[5-7]结合Mathews图法和数值模拟分析采场跨度与间柱的组合回采方案，优化采场结构参数。羊羽翔、阮喜清、张云韦等[8-10]分析采场沉降位移对采场结构
采矿技术 2022年5期2022-09-29
- 上向水平分层充填法采场结构参数多目标优选
围岩条件下，因此采场结构参数优化选择成为上向水平分层充填法应用是否成功的关键。此外，上向水平分层充填法采场结构参数还与采场开采的技术性、经济性及环保性等诸多方面息息相关，因此需要对采场结构参数从安全、技术、经济及环保等多方面进行多目标综合优选，选择出综合效果最好、综合效益最佳的采场结构参数。对于多目标优选问题，目前常用的有层次分析法、模糊综合评价等方法［1-2］，这些方法分析过程简单、可操作性强，但也存在着数据获取及过程分析不同程度依赖于专家经验，存在较强
现代矿业 2022年8期2022-09-14
- 复杂采场结构参数数值模拟及采矿方法优化
帮与顶板易坍塌、采场环境复杂等问题,其采矿方法的选择及采场结构参数的确定是当今采矿技术的一大难题。国内学者苏龙等[1]在岩体质量分级的基础上对采场稳定性进行分析;郭阳、董金奎、李胜辉等[2-4]应用Mathew稳定图表法用于采场稳定性分析及结构参数设计;黄刚、建建明、刘志义、孙臣良、刘建东、朱青凌、赵兴东、赵增山等[5-12]采用FLAC3D对采场结构参数进行数值模拟优化研究,以确定合理的采场结构参数。某铁矿北区采场复杂破碎,矿山开采极其困难,存在垮帮、冒
金属矿山 2022年8期2022-09-02
- 石英脉型急倾斜极薄黑钨矿机械化 开采采场跨度优化研究
体稳定性较差，而采场跨度成为制约开采稳定性关键问题。业界普遍以理论计算和数值模拟[1-2]的方式进行采场跨度的计算和优化，常用的理论计算方法有Mathews稳定性图表法[1]、简支梁[2]、悬臂梁[3]、工程跨度经验公式[4]等，常用的数值模拟软件有FLAC3D[5-7]、ANSYS[8]等。李小松等[9]基于假顶薄板理论得到了大跨度充填体假顶应力表达式；刘畅等[10]基于极限分析原理认为：长跨比＞2时，顶板安全厚度取决于跨度的大小；高谦等[11]、薛一鸣
采矿技术 2022年4期2022-08-17
- 深井大规模盘区回采采场结构参数研究
索高应力环境下的采场结构是大规模高效开采的关键。国内大多数深井矿山均采用的是条状采场布置的大直径深孔空场嗣后充填法,如冬瓜山铜矿、安庆铜矿、草楼铁矿等,其采场宽度一般为18～25 m,长度为60～80 m。但通过对澳大利亚、加拿大、芬兰和瑞典等矿业发达国家矿山采矿方法生产实践可知,不少深井矿山将条状采场优化为块状采场,以此来进行地压控制。如澳大利亚Mount Isa铜矿采用分段空场嗣后充填法,根据矿体厚度不同划分为棋盘式布置和后退式回采,选择的采场尺寸为(
中国矿山工程 2022年3期2022-08-06
- 李楼铁矿空场嗣后充填法运行管理探讨
不能完全涵盖矿山采场的生产管理步骤。据此,本研究围绕安徽开发矿业李楼铁矿采场布置、空区暴露面积以及暴露时间、充填组织之间的管理进行了分析,明确了各因素之间的相互关系,提出了采场布置、空区与充填采场之间的数量关系与运行规律,梳理了从出矿、充填到空区管理的生产管理思路,弥补了嗣后充填采矿的采场管理理论的空白。1 工程概况及存在的问题1.1 开采技术条件安徽开发矿业李楼铁矿位于安徽省霍邱县,矿床走向近南北,长3.4 km,倾向西,倾角 65°～85°,主矿体平均
金属矿山 2022年6期2022-07-13
- 冬瓜山铜矿高大采场二步骤回采顺序优选研究
柱。一步骤回采后采场空区垮落严重，增加了二步骤采场的回采难度，为保证矿山安全高效生产，亟待解决空区垮落下二步骤回采的问题。针对矿山高大采场回采方案优化方法在传统上主要有解析法、工程类比法、模型试验法等[3-7]，但难以及时准确地实现多种结构参数的优化选择，本研究利用数值模拟软件FLAC3D分析二步骤采场不同回采顺序后，采场应力应变情况，优选出最佳的回采方案。2 矿山采空区及采场垮落现状1)采空区垮落现状目前60线盘区部分采场空区垮落严重，60- 24#、6
中国矿山工程 2022年1期2022-04-27
- 黑牛洞铜矿地应力分布规律及采场结构参数优化研究
向深部进行，不同采场结构参数下的地应力直接关系着回采作业安全，地应力分布还决定了采场布置的数量和时空关系。国内多数矿山常采用经验法参考类似矿山不同埋深、不同采场结构参数下的地应力情况[1-2]，但不同矿山的地应力分布受地质结构、岩体力学性质、矿体完整性等多因素的综合影响，直接参照同类矿山数据往往导致实际生产过程中地应力过大，采场失稳破坏，造成人员、设备安全事故及资源的浪费，因此，需要针对不同矿山的特征，科学分析、计算与之相适应的地应力数值，确保采场的稳定性
采矿技术 2022年2期2022-04-02
- 三山岛金矿分段空场嗣后充填采场结构参数设计
件下,确定合理的采场结构参数是保证分段空场嗣后充填采矿法顺利实施及实现矿山深部安全高效生产的前提。总结国内外专家学者所开展的工作,发现Mathews稳定性图表与数值模拟是在采场结构参数设计与优化方面最为常见的分析方法。刘建东等[3]采用理论计算、Mathews稳定性图表和FLAC3D数值模拟多种方法对采场顶板及矿柱的稳定性进行了综合研究,在此基础上确定了合理的采场结构参数;潘桂海等[4]在分析矿岩与充填体力学参数的基础上,采用数值仿真模拟方法设计了4种结构
金属矿山 2022年1期2022-02-23
- 基于Mathews 的超宽采场稳定性评价与结构参数优化
3)0 引言地下采场的稳定性是多种复杂因素相互影响的结果，稳定性状态受如矿体倾角、岩体节理裂隙等岩体结构性质，以及如顶板跨度、采场高度、长度的开挖尺寸等多种因素的影响。为保障采场稳定，保证矿山安全高效开采，首先就要确定采场结构参数[1−2]。目前确定采场结构参数的方法主要分为3 大类，一是经验方法，比如根据相似矿山采取工程类比法，使用经验公式计算；二是数值模拟的方法；三是开展相似模型试验。我国大部分矿山岩体性质差异较大，工程类比法和经验公式计算法的针对性不
采矿技术 2022年1期2022-02-14
- 基于FLAC3D的采矿方法优选及采场结构参数优化①
塌等现象的研究。采场结构参数影响矿山安全生产、矿石损失率和贫化率等开采经济指标和矿山开采效率，采场结构参数的确定是矿山开采中非常重要的环节。目前越来越多的学者采用计算机编程或计算机模拟的方法实现采矿方法优选和参数优化，采用各种数值模拟软件实现采场结构参数的数值模拟及优化研究［1-5］，其中FLAC3D、ANSYS、三维仿真是应用较多的数值模拟软件或方法，且分析效果较好［6-9］。本文采用FLAC3D数值模拟软件，对上向进路充填采矿法、上向水平分层充填采矿法
矿冶工程 2021年6期2022-01-06
- 采场开采顺序与采场稳定性研究
空场嗣后充填法，采场空区采用全尾砂高浓度胶结充填，首采中段为-450m中段，距地表深度约800m。2 原岩应力测量2.1 主井工勘钻孔地应力测量主井工勘钻孔孔口标高为+378.14m，孔底标高为-650.15m，钻孔深度为1028.19m。现场对获得的9段有效压裂曲线进行了初步分析和筛选，选取了4个压裂段进行印模试验，以确定钻孔最大水平主应力方位。4个印模试验段深度分别为：464.00m、494.45m、502.00m和565.00m。主井钻孔水压致裂地应
世界有色金属 2021年18期2021-12-27
- 阿舍勒铜矿二步骤采场回采充填体稳定性分析
定性关系到二步骤采场(矿柱)回采的安全和经济效益[3-4]。目前充填体稳定性的理论计算方法有蔡嗣经验公式法、Terzaghi模型法、Thomas计算法、卢平计算法、Mitchell 计算法等[5]。随着数值模拟技术的快速发展，计算结果能动态反映开挖和充填过程中围岩的位移、应力及塑性区等变量，越来越多的矿山工程采用数值模拟方法进行稳定性分析[6-14]。如张帅帅等应用 FLAC3D探究胶结充填体内开挖巷道对其稳定性的影响[12]。曾凌方等[13]基于数值模拟
矿冶 2021年4期2021-08-25
- 某矿高地应力采场爆破技术研究
工程岩体的强度，采场爆破产生的爆破振动也会对采场形成动力扰动［3］。有研究表明，微差起爆有助于爆破过程中应力波的叠加，延长岩石间碰撞时间，降低爆破振动，减少对周围岩体的影响［4］。同时能够改善爆破效果，减少大块的产生，降低二次破碎的成本，提升资源回收效益［5-6］。某矿开采深度逐年增加，现已经进入深部采矿阶段，由岩石自重产生的地应力逐渐增加。由于地下采掘工程的不断拓展，导致应力集中程度更加明显。爆破振动和高应力水平的相互作用，对采场的安全性和稳定性影响较大
现代矿业 2021年4期2021-06-18
- 阿舍勒铜矿厚大矿体回采顺序优化研究
安全。该采矿方法采场垂直矿体走向布置，采场宽为12m，高为中段高，一般为50m，当矿体厚度小于50m时，采场长为矿体宽度，当矿体厚度大于50m时，则布置两个采场，分上下盘进行开采。目前，矿山采用隔三采一的回采方式进行一步骤回采，采场之间不留间柱，一步骤回采完毕之后进行胶结充填，再进行二步骤回采。二步骤采场开采时出矿穿脉借用已充填完毕的采场底部穿脉巷道，需进行二次开挖，通过残矿堆时进度较慢，危险较高。大直径深孔空场嗣后充填法结构主要包括顶部凿岩硐室、切割槽、
新疆有色金属 2021年2期2021-05-22
- 窄长采场胶结充填体强度要求及结构设计
，利用该矿的窄长采场尺寸(长宽比大于5)和矿岩-充填体力学参数[5]，开展胶结充填体强度要求理论计算和数值模拟分析，通过对比充填体强度要求数值解与两种解析解，确定矿山一步骤窄长采场胶结充填体所需的强度和结构设计，为类似矿山胶结充填体要求优化设计提供参考。1 工程概括保山金厂河铅锌铜多金属矿床属新开矿床，矿体顶底板以大理岩、大理岩化灰岩为主，矿体岩性以矽卡岩、矽卡岩化大理岩为主。矿山采用大直径深孔侧向崩矿阶段空场嗣后充填法，矿体分为矿房和矿柱，采场垂直矿体走
有色金属（矿山部分） 2021年2期2021-04-02
- 高阶段采场充填体强度影响因素敏感性分析
，分两步骤回采，采场最高达 85 m，长72 m，一步采场宽15 m，二步采场宽21 m，单个采场空区体积最大达12.85万m3，充填体侧向暴露面积达5 000～6 200。采场按隔一采一的顺序回采，一步骤采空区用胶结充填，当胶结充填体达到养护强度时，再二步骤回采矿柱，采用尾砂或掺和少量胶凝材料充填。高阶段采场胶结充填两步骤回采过程中，围岩及矿柱应力分布、位移随着开采活动的进行发生着变化，一步和二步回采引起的地压反应相差很大。胶结充填体承受着上部覆岩层载荷
有色金属（矿山部分） 2021年2期2021-04-02
- 基于ANSYS-FLAC3D 的深部采场结构参数优化研究①
科学设计、优化采场结构参数是确保深部矿山开采安全高效生产的关键,针对矿体采场结构参数与回采顺序开展研究具有重要的理论意义与现实意义［2-4］。 而采场跨度则是采场结构参数中的主要考虑因素［5］,合理的采场跨度可提高矿山效益,降低采场安全风险［6］。众多学者及技术人员对采场结构参数进行了研究与探讨［7-10］,但均采用单个软件进行建模分析,分析结果被软件局限性影响［11-12］。为了克服FLAC3D软件在建模、网格划分时的缺陷,保障模拟分析结果的真实有效,
矿冶工程 2021年1期2021-03-25
- 高峰矿深部厚大矿体回采顺序设计与优化
集中或变形导致的采场顶板失稳垮塌等工程灾害，从而能保证矿山安全高效生产。针对采场回采顺序优化问题，国内外学者从理论分析[1]、数值模拟[2-4]及数值模拟与智能算法相结合[5-7]三方面开展了大量研究工作，取得了较好的研究成果，为矿体回采顺序优化奠定了基础。广西高峰矿经过多年开采深度已达1000m，目前主要开采105 号矿体采用的采矿方法为机械化上向水平分层充填法，阶段高度48m，分段高度12m，分层高度4m[8]。主要开采的两个中段位于-103～-200
化工管理 2020年21期2020-08-08
- 白音呼布金属矿采场跨度优选与围岩稳定性分析
杂，其质量等级和采场参数对围岩稳定性至关重要。上向进路充填采矿法是矿山开采的常用方法，合理的采场参数是提高生产效率，确保矿山安全的重要前提[1-2]。对采场结构参数优化的研究，专家学者做了很多研究[3-7]，其中采用半理论半经验的计算和数值模拟相结合的方法最为广泛。黄刚等[8]利用数值模拟方法研究了白象山铁矿采场设计参数和充填体类型对采场顶板稳定性的影响，得到了最佳进路宽度。李江等[9]对大尹格庄金矿8204采场岩体质量进行评价，应用图表法和数值模拟对采场
有色金属（矿山部分） 2020年3期2020-06-07
- 基于扩展的Mathews稳定图法的采场稳定性评价及参数优化
一发展趋势。合并采场进行开采在增大采场尺寸的同时降低了采切工程量和回采成本，是金属矿山一种常见的降本增效手段。但是，采场尺寸的增大势必会造成采场稳定性发生变化。岩体是一种复杂的地质体，通常情况下都处在复杂的应力状态下，承受三向应力的作用［1］。在采矿过程中，回采工作会造成明显的开采扰动，这种开采扰动会使采场附近一定范围内岩体的力学性质发生变化。在一定的外部扰动作用下，这部分岩体可能发生进一步的损伤演化，最终导致采场的失稳破坏。因此，合理地评价采场稳定性并优
金属矿山 2020年2期2020-04-13
- 哈图金矿盘区机械化采场结构参数数值模拟研究
图金矿盘区机械化采场结构参数数值模拟研究郭 旗1，张 宝2，顾生春1，李志军1，吴亚飞1(1.西部黄金克拉玛依哈图金矿有限责任公司，新疆 克拉玛依市 834025；2.长沙矿山研究院有限责任公司，湖南 长沙 410012)合理采场结构参数的选取过程本质上是安全生产与高效生产的权衡统一过程。根据哈图金矿盘区机械化上向水平分层充填法工艺特点及矿体赋存条件，编排对比方案，采用FLAC3D数值模拟分析，最后选取采场最大控顶高度为3 m，盘区内中间采场超前3分层回采
采矿技术 2019年6期2019-12-23
- 基于3D-σ有限元法的采场结构参数优化
孜626201)采场结构参数与采场稳定性密切相关，采场稳定关系到采矿安全和矿山经济效益。采场结构参数是否合理，在一定程度上决定了采场结构是否能够保持稳定。合理的采场结构参数与岩体结构、矿岩物理力学性质、应力环境等因素有关，尤其与采场所处的应力环境关系密切相关，必须具体问题具体分析，不可千篇一律采用统一的采场结构参数[1-2]。科学地设计和优化采场结构参数，是提高采场结构稳定性和保证矿山安全生产的关键[2-3]。一般来说，研究采场结构参数及采场结构稳定性有四
有色金属（矿山部分） 2019年4期2019-08-22
- 安庆铜矿1#矿体深部残矿回采安全性分析
]，结合相关区域采场充填体原位取芯强度实验，评估采场充填质量，进而利用大型三维数值模拟分析方法，计算优化1#矿体8线以西-618 m以下残矿体采场的布置方案、回采顺序，论证不留设-618～-640 m水平矿柱的安全可靠性[3-4]，实现1#矿体深部残矿安全合理回采。1 深部残矿体工程调查及原位充填质量评价1.1 残采区域工程地质调查研究范围内矿体的顶底板围岩主要为大理岩和闪长岩，岩石稳固性较好。矿区工程地质环境质量评级中等，水文地质边界较复杂，水文地质条件
有色金属（矿山部分） 2019年4期2019-08-22
- 凤凰山矿业公司-440m中段回采方案优化可行性分析
#、6#共计6个采场，各采场矿房矿量将近消失。采场系统包括溜井、人道、通风天井，矿石回采采用浅眼爆破，风动式T4G出矿（如图）。随着采场回采高度的抬升，保证采场采出矿系统正常运转的维护作业量加大，风压的不足、采场跑砂漏砂、人员上下溜井困难等问题出现，造成打眼及出矿效率降低、人员体力消耗增加，采场生产能力不足。图1 上向水平分层尾砂充填采矿法示意图3 改进的措施及方法目前凤凰山矿业公司采出矿设备急需更新，供矿作业点的减少对单个供矿作业单元的供矿能力有更高的要
世界有色金属 2019年8期2019-06-13
- 采空区三维形态在新疆阿舍勒铜矿采矿中的成功应用
前阿舍勒铜矿深部采场均采用大直径深孔落矿阶段空场嗣后充填采矿法，采场的采幅为12米，采场顶部布置大孔凿岩硐室，底部采用“V”字型堑沟，为保证出矿安全，出矿进路采用钢筋混凝土浇筑，但采场中孔爆破时，冲击波会将采幅边界2m内的出矿进路炸塌，导致铲运机进入采场出矿的区域减少，造成采场损失率增大，同时大孔爆破时不能有效的观察采场爆破边界，不利于采场回采。采用矿用三维激光扫描仪对采场空区进行扫描，并将扫描结果导入到Surpac软件模型中，根据模型情况，对采场实际回采
新疆有色金属 2019年1期2019-04-30
- 高峰矿深地中部矿段采场结构参数仿真优化
，深部资源开发的采场结构参数需要进一步优化[1～2]，从而提高采场回采的效率，保障矿山生产的安全。目前常用的数值模拟方法包括有限差分法、有限单元法、边界元法、半解析解法、离散元法和无界元法等，特别是利用软件实现工程结构参数优化的研究已经取得了大量可行的成果，对采场回采顺序、采场结构参数等获得具有指导意义[3～7]。胡建华等利用数值分析对矿山开采顺序、采场结构参数等开展了大量的优化研究，获得了合理的参数与回采顺序。因此，利用数值模拟优化采场结构参数，合理选择
中国矿山工程 2018年5期2018-10-23
- 贵州小坝磷矿采场跨度优选
由于矿体较破碎，采场稳定性不佳，造成大量的矿石损失，回收率仅约60%。为保障回釆安全，上中段与下中段之间预留了大量保安顶柱，造成了大量优质资源严重浪费。为此，采用无间柱连续分段充填法作为矿区主要的采矿方法[1-5]。本研究采用FLAC3D软件，对该矿采场跨度进行优选，为实现矿山安全高效开采提供可靠依据。1 数值模型构建根据矿体特征构建的数值模型长200 m，100 m(图1)。本研究数值模拟主要从矿体走向上进行采场跨度优化，当矿体倾角较缓时，采场跨度可取1
现代矿业 2018年7期2018-08-17
- 深部急倾斜厚大矿体采场宽度优化
层充填法回采时，采场通常垂直于矿体走向布置，此时采场宽度对于采场稳定性和采场生产能力的影响较大。宽度过大容易导致回采过程中顶板跨落，宽度太小采场生产能力低，难以满足矿山产量需求，因此，合理的采场宽度对于矿山安全高效开采具有重要意义。对于采场宽度的确定，许多学者进行了相关研究，目前常用的方法主要有数值模拟［1-3］和Mathews稳定图法［4-5］。因此，本研究以高峰矿上向水平分层充填法采场为工程背景，对不同宽度条件下的采场进行数值模拟，并选取采场顶板拉应力
金属矿山 2018年6期2018-07-10
- 石人沟铁矿二步采场结构参数优化
石人沟铁矿二步采场结构参数优化许长新(河北钢铁集团矿业公司石人沟铁矿)摘要为确保石人沟铁矿二步采场的生产能力和安全性，采用FLAC3D软件对不同参数的二步采场稳定性进行了分析，得到了安全高效的采场参数。通过分析各参数开采过程中采场顶板的应力和位移变化特征，结合顶板应力与位移分布云图，分析了各参数采场在开采过程中的稳定情况。结果表明：当采场宽为34～35 m时，采场顶板的最大拉应力值超出其极限抗拉强度，且最大拉应力的分布区域占顶板的90%以上，同时顶板最大
现代矿业 2016年7期2016-08-15
- 罗河铁矿二步采场结构参数优选
)罗河铁矿二步采场结构参数优选郏威何晓文(安徽马钢罗河矿业有限责任公司)摘要为了保证罗河铁矿二步采场生产能力和安全性，运用FLAC3D数值模拟软件对不同参数的二步采场稳定性进行分析，获得安全合理的采场参数。通过分析开采过程中各参数采场顶板的应力和位移变化特征，结合顶板应力与位移分布云图，得出各参数采场在开采过程中的稳定情况。结果表明，当采场宽度为19～20 m时，采场顶板的最大拉应力值超出其自身的极限抗拉强度，且拉应力的分布区域占顶板的90%，同时顶板最
现代矿业 2016年4期2016-06-16
- 改进后的灰色聚类分析与优势关系粗糙集的采场稳定性评价体系
优势关系粗糙集的采场稳定性评价体系胡小勇，陈建宏，王革民(中南大学 资源与安全工程学院，湖南 长沙，410083)为了减少因深井巷道破坏而带来的人员伤亡和财产损失，利用监测与调查手段对深井巷道断面积随时间变化情况进行统计，利用微分Verhulst模型及差分Verhulst模型对深井巷道断面积随时间变化规律进行比较分析，选取精度较高的Verhulst模型对深井巷道最终断面积进行预测，并判断深井巷道的破坏情况。将巷道的破坏情况与地应力、围岩质量、巷道初始断面积
中南大学学报（自然科学版） 2015年1期2015-10-14
- 分段崩矿阶段空场嗣后充填采矿法采场结构参数的数值模拟研究
场嗣后充填采矿法采场结构参数的数值模拟研究仵锋锋(长沙矿山研究院有限责任公司, 湖南长沙 410012)采场结构参数的优化对提高矿山生产效率、降低生产成本和保证矿山生产安全起着重要的作用。根据某矿山开采技术条件，针对采矿方法的采场结构参数，采用FLAC数值模拟软件模拟了不同采场跨度条件下的最大拉应力、竖直位移、塑性破坏区范围的大小，确定采场跨度最优为10 m，为矿山的安全高效生产提供依据。采场结构；数值模拟；FLAC；采场跨度0 前 言江苏某矿山原采用上向
采矿技术 2015年5期2015-06-05
- 安庆铜矿深部破碎复杂矿柱回采研究
回采过程中，部分采场发生了大面积的垮塌，导致采空区直接采用废石充填，同时垮塌边界不明确，给二步骤矿柱回采带来了严重的困难和安全隐患，针对22#P采场复杂的赋存特征，提出了一种留矿柱和矿壁的上向水平分层充填采矿法，经实践结果表明，该采矿方法能够很好的适应类似条件的采场回采，提高了残矿回收的效率，保证了矿山矿产资源的高效回收和企业的生产能力，也为相似条件的采场回采提供了良好的参考作用。上向水平分层充填；破碎矿柱；采场垮塌；残矿回收安庆铜矿马头山矿体赋存较深，地
采矿技术 2015年3期2015-06-01
- 基于FLAC3D的二步采场结构参数优化及工程应用
LAC3D的二步采场结构参数优化及工程应用刘志义1张丽春1赵国彦2任贺旭1卢宏建1(1.华北理工大学矿业工程学院，河北 唐山 063009；2.中南大学资源与安全工程学院，湖南 长沙 410083)为了保证三山岛金矿二步采场的生产能力和开采安全性， 采用三维有限元方法对不同结构参数的二步采场开采稳定性进行分析，优选安全合理的采场参数。通过计算和分析不同结构参数的二步采场在开采过程中顶板和上盘围岩的应力、位移变化特征，得出不同参数的采场稳定情况。结果表明：当
金属矿山 2015年10期2015-03-20
- 李楼-吴集铁矿-425 m中段采场充填工程
-425 m中段采场充填工程郭 伟1王 乾1魏晓明2(1.五矿邯邢矿业有限公司；2.北京科技大学土木与环境工程学院)简述了李楼-吴集铁矿-425 m中段大型采场的充填工程布置。从经济、安全、高效等方面考虑，对一步骤采场充填和二步骤采场充填工程进行了优化设计,在缩短充填工程量的同时，实现了多点充填并保证了充填质量，对类似开采条件的矿山采场充填具有一定的借鉴作用。充填工程布置 大型采场 多点充填安徽开发矿业有限公司李楼-吴集铁矿位于安徽省西部霍邱县，行政区划属
现代矿业 2015年3期2015-03-09
- 脉内联络巷在盘区式采场回采中的应用
内联络巷在盘区式采场回采中的应用杨尚欢 王瑞星 王 平 于常先 马云庆(山东黄金矿业(莱州)股份有限公司三山岛金矿)三山岛金矿较大矿体主要用房柱交替式盘区上向分层充填采矿法回采，每个采场布置一条采场联络道,增加了采矿成本。为减少采场联络道的掘进和压顶工程量，采用在采场下盘布置一条沿矿体走向的脉内联络巷的方式回采，可以减少采场联络道数量，缩短采准工程的施工时间。通过对同一矿块应用2种采准方式对比，优化后的采场联络道的掘进量和压顶量分别减少15 509.52
现代矿业 2015年8期2015-03-09
- 复杂开采环境下采场失稳垮塌过程分析
的方法，推导出了采场开挖前后系统失稳破坏的能量突变准则，通过计算开挖前后能量变化值，判断采场系统失稳的可能性。但大部分研究都是针对岩体失稳垮塌的静态分析，缺乏对岩体失稳破坏动态变化过程的研究。本文针对某地下大型铅锌矿-320 m中段因0#采场失稳造成主矿体垮塌的实际情况，采用真实破裂过程分析(RFPA2D)数值模拟软件对该铅锌矿-320 m中段0#采场失稳后主矿体垮塌的实际情况进行了动态数值模拟，通过分析采场动态垮塌顺序、垮塌范围、程度以及破坏形式等状况，
中国地质灾害与防治学报 2015年3期2015-03-08
- 顶板崩落变形破坏过程的数值分析
，分11个步骤对采场开挖的全过程进行数值模拟，得到开挖后空区围岩的水平位移、竖向位移和塑性区分布情况，进而分析矿区顶板自然崩落规律的变形破坏情况。由于采场的开挖，导致岩体内部应力释放，围岩位移指向空区内部，水平位移最大处出现在采场采矿区的两侧边帮处，位移方向均指向采空区内部。随着开挖宽度的扩大，竖向位移呈圆弧曲线形式由采场顶板向岩体内部不断扩张。开挖过程中，空区顶板首先由剪切破坏导致岩体破裂下落，出现采场顶板冒落现象，采场采空区的顶板中央上部岩体随着顶板冒
金属矿山 2014年10期2014-08-08
- 基于FLAC2D的空场嗣后充填法采场结构参数优化*
析了充填材料作为采场矿柱的稳定性，指出当周围充填体养护龄期超过14天时，空场法开采可持续安全进行。随后，余海华等人［5］通过数值模拟确定了合理的矿房、矿柱宽度及充填配比，探明了嗣后充填回采充填过程中的采场围岩应力、应变及塑性区的分布情况，为金山店铁矿的安全生产提供了理论基础。然而，前人的研究多集中于矿房与矿柱尺寸设计、爆破参数选择及充填材料配比优化等方面，对放矿过程及不同回采阶段开采扰动引起的采场稳定性研究较少。不同采场宽度及放矿条件下，采场的应力分布及破
铜业工程 2014年1期2014-05-07
- 焦家金矿破碎矿体采场进路的跨度优化研究
阳110819)采场围岩的稳定性关系到矿山安全生产及经济效益，同时也是选择采矿方法和地压控制方法的主要依据之一。采场围岩的失稳，通常以顶板变形为最初的表现形式，随着回采工作的推进，采场规模及形状在时间和空间上不断变化，造成采场周围应力场也处于经常变化之中，破坏了岩体原有的物理力学平衡状态，使得围岩松弛，最终导致采场顶板岩体冒落、跨塌等失稳现象［1-5］。因此，加强采场岩体稳定性的研究，是采矿过程中的一个重要环节。焦家金矿－390 m中段现为主要回采中段，该
金属矿山 2014年2期2014-04-03
- 非煤矿山地下开采中的采场安全维护技术
在进行地下开采，采场的安全维护一直是所有矿山安全技术与采矿技术相关技术人员必须处理好的关键问题。由于不同的矿山采场选用的安全维护技术也不尽相同，因而时常可以听到一些矿山采场发生安全事故，采场的安全维护技术也引起大家的关注。1 采场安全维护技术选择原则在非煤矿山中，岩石的稳固性一般都比较好，采场里面一般情况下不需进行安全维护，但对于顶板条件不太好的情况，为了保障施工人员的安全作业，必须对采场进行安全处理。非煤矿山中的采场维护有多种方法，不同的矿山采用的采矿方
采矿技术 2014年1期2014-03-26
- 新城金矿采场地压活动规律及支护技术研究*
充填法开采。随着采场的分步回采，充填体及时充填空区，采场的几何形状和介质不断发生变化，致使采场周围应力场和位移场也不断变化，且随着采矿作业不断向深部发展，采场围岩坍塌、冒顶等灾害将会明显增强，采场围岩稳定性控制及支护技术是保证充填连续安全开采的关键问题之一。因此，研究分层回采采场地压活动规律及支护技术，对于指导采场安全回采具有重要的现实意义［5-7］。FLAC3D为有限差分数值软件，能很好地解决几何非线性、大变形问题，为矿山采场开挖及支护设计与优化提供了一
金属矿山 2013年5期2013-06-26
- 鑫汇公司采场信息管理系统的设计与应用
，王晓宁鑫汇公司采场信息管理系统的设计与应用高明洁1，柳晓光1，陈 勇1，王 寅2，王晓宁1（1.山东黄金矿业（鑫汇）有限公司， 山东青岛市 266700；2.山东黄金集团青岛有限公司，山东青岛市 266700）针对鑫汇公司采场多、管理员相对较少的基本情况，设计了采场信息管理系统。该系统具有采场基本信息管理、采场验收信息管理，以及相关信息查询等多项功能。通过该系统的应用，方便了管理员的信息交流与共享，提高了工作效率，优化了采场管理。采场信息；信息管理系统；
采矿技术 2012年6期2012-11-17
- 蚕庄金矿上庄矿区采场稳定性分析
蚕庄金矿上庄矿区采场稳定性分析杨锡祥,郭建军,周英芳(山东招金集团有限公司, 山东招远市 265400)采用二维平面应变问题有限元法对 3个试验采场 17步开挖采充步骤的过程进行了模拟,并根据模拟计算结果对矿房采动过程中各个阶段的稳定情况作了分析,同时讨论了不同矿房倾角、不同支护方式等因素对采场稳定性的影响,指出矿房顶板及右侧壁围岩的稳定程度是控制采场稳定性的主要因素,选取 70°矿房倾角可改善其受力状态。蚕庄金矿;采场稳定性;数值模拟分析1 矿区岩体结构
采矿技术 2010年1期2010-11-16
- 凡口矿分层回采采场稳定性数值模拟研究
)凡口矿分层回采采场稳定性数值模拟研究彭洪珍1,刘晓明2(1.苏州中材非金属矿工业设计研究院有限公司, 江苏苏州市 215004;2.中南大学资源与安全工程学院, 湖南长沙 410083)综合运用绘图软件 CAD和有限元数值模拟软件 Phase2,结合凡口矿 N2采场实际,研究形成了一种采场上向分层回采稳定性数值模拟方法。根据 N2采场空间位置确定了数值模型范围,建立了复杂的采场分层回采前处理模型,将模型导入到 Phase2中,经属性赋值、网格划分及定义边
采矿技术 2010年5期2010-11-15